Kremenné sklenené dosky sú špeciálne priemyselné materiály vyrobené z vysokočistého oxidu kremičitého (čistota ≥99,99 %) pomocou tavenia, rezných a brusných procesov. Kremenné sklenené dosky majú tvrdosť 7 stupňov Mohs, odolnosť voči vysokým teplotám (dlhodobá prevádzková teplota až do 1100 °C), nízku tepelnú rozťažnosť, vysokú tepelnú stabilitu a vynikajúcu elektrickú izoláciu. Pri bežných podmienkach sú kremenné sklenené dosky bezfarebné a priehľadné, s priepustnosťou viditeľného svetla vyššou než 85 %.
Podľa spektrálneho výkonu sa kremenné sklo delí na tri typy: JGS1 (vzdialené ultrafialové), JGS2 (ultrafialové) a JGS3 (infrčervené), ktoré zodpovedajú vysokým hodnotám priepustnosti svetla v ultrafialovej oblasti 185-250 nm a 200-250 nm a v oblasti infračerveného žiarenia. Jeho optické vlastnosti sú ovplyvnené odrazom, rozptýlením a obsahom hydroxylových nečistôt. Jednostranným alebo obojstranným leštením možno dosiahnuť drsnosť povrchu menšiu ako 5 Å. Kremenné sklo sa široko používa v polovodičoch, laserových systémoch, presných optických prístrojoch, lekárskych zariadeniach a iných oblastiach a je kľúčovým materiálom pre kľúčové komponenty vysokoteplotných a korozívnych prostredí.
Optické vlastnosti kvapalinových sklenených platní majú svoje jedinečné vlastnosti. Kremíkové sklo nie je len schopné prenášať diaľkové ultrafialové lúče, čím je najlepšie medzi všetkými ultrafialovo priepustnými materiálmi, ale môže prenášať aj viditeľné svetlo a blízke infračervené spektrum. Vďaka svojej odolnosti voči vysokým teplotám, extrémne nízkemu koeficientu tepelného rozťažnosti, dobrej chemickej stabilite a skutočnosti, že jeho bubliny, škvrny, rovnomernosť môžu konkurovať tým z bežného optického skla, je kremíkové sklo nepostrádateľným optickým materiálom s vysoko stabilným optickým koeficientom pre prevádzku v rôznych náročných podmienkach.
Podľa svojich optických vlastností môže byť rozdelené do troch kategórií:
1. Diaľkové ultrafialové optické kremíkové sklo JGS1
Priepustné v ultrafialovej a viditeľnej spektrálnej oblasti; v rozsahu vlnových dĺžok 185-250 nm neexistuje absorpčná pásma. V rozsahu vlnových dĺžok 2600-2800 nm existuje silné absorpčné pásmo. Nezářivé, stabilná svetelná radiácia.
2. Optická kremičitá sklenená doska pre ultrafialové žiarenie JGS2
Priepustná pre ultrafialové a viditeľné svetlo; v rozsahu vlnových dĺžok 200-250 nm nie je žiadne absorpčné pásmo. V rozsahu vlnových dĺžok 2600-2800 nm sa nachádza silné absorpčné pásmo. Nevyžaruje svetlo, stabilné pri svetelnom žiarení.
3. Optická kremičitá sklenená doska pre infračervené žiarenie JGS3
Priepustná pre viditeľné a infračervené spektrum; v pásme 2600-2800 nm nie je žiadne zrejmé absorpčné pásmo.
V porovnaní s bežným kremičitanovým sklom má priepustná kremičitá sklenená doska vynikajúce prenosové vlastnosti v celom rozsahu vlnových dĺžok. Spektrálna priepustnosť v infračervenom páse je vyššia ako u bežného skla. V oblasti viditeľného svetla je priepustnosť kremičitého skla tiež pomerne vysoká. V ultrafialovom spektrálnom rozsahu, najmä v oblasti krátkovlnného ultrafialového žiarenia, je spektrálna priepustnosť oveľa lepšia v porovnaní s inými sklami.
Spektrálna priepustnosť je ovplyvnená tromi faktormi: odrazom, rozptylom a absorpciou. Odraz kremenného skla je zvyčajne 8 %, pričom v ultrafialovej oblasti je väčší a v infračervenej oblasti menší. Preto je priepustnosť kremenného skla zvyčajne najviac 92 %. Rozptyl kremenného skla je relatívne malý a vo väčšine prípadov môže byť zanedbaný. Spektrálna absorpcia úzko súvisí s obsahom nečistôt a výrobným procesom kremenného skla. Úroveň priepustnosti v pásme pod 200 nanometrami indikuje množstvo kovových nečistôt. Absorpcia pri 240 nanometroch indikuje množstvo bezkyslíkatých štruktúr. Absorpcia vo viditeľnom pásme je spôsobená prítomnosťou iónov prechodných kovov. Absorpcia pri 2730 nanometroch predstavuje absorpčné maximum hydroxylových skupín, ktoré sa dá použiť na výpočet obsahu hydroxylových skupín.
Kremenné sklenené platne sú špeciálne priemyselné technické sklá vyrobené z oxidu kremičitého a predstavujú mimoriadne vynikajúci základný materiál. Kremenné sklenené platne majú radu vynikajúcich fyzikálnych a chemických vlastností, ako napríklad:
1. Odolné voči vysokým teplotám. Bod zmäknutia kremennej sklenenej platne je približne 1730 °C. Dlhodobo možno používať pri teplote 1100 °C a maximálna krátkodobá prevádzková teplota môže dosiahnuť 1450 °C.
2. Odolné proti korózii. Okrem kyseliny fluorovodíkovej kremenná sklenená platňa takmer nezaisťuje chemické reakcie s inými kyslými látkami. Jej odolnosť voči kyselinám je 30-krát vyššia ako u keramiky a 150-krát vyššia ako u nehrdzavejúcej ocele. Obzvlášť pri vysokých teplotách je jej chemická stabilita neobmedzená žiadnym iným konštrukčným materiálom.
3. Dobrá tepelná stabilita. Kremenná sklenená doska má extrémne malý koeficient tepelného rozťažnosti a odoláva prudkým teplotným zmenám. Dokonca aj po zahriatí na približne 1100 °C a následnom umiestnení do vody izbovej teploty sa nerozpraskaná.
4. Dobrá priepustnosť svetla. Kremenné sklenené dosky majú vynikajúcu priepustnosť svetla v celom spektrálnom pásme od ultrafialového po infračervené. Priepustnosť viditeľného svetla je vyššia ako 93 % a najmä v ultrafialovom spektrálnom regióne môže byť maximálna priepustnosť vyššia ako 80 %.
Ďalšia spracovanie kremennej sklenej dosky:
Broušenie oboch strán, broušenie jednej strany a frézovanie druhej, broušenie šesť strán, laserové vŕtanie, zaobľovanie hrán, leštovanie hrán plameňom, pieskovaním, drážkovanie, pokovovanie zlatom, pokovovanie hliníkom a podobne.
V oblasti UV systémov na vytvrdzovanie sa integrácia kremenných platní javí ako kľúčová voľba. Tieto platne ponúkajú množstvo výhod, ktoré výrazne zvyšujú efektívnosť, kvalitu a trvanlivosť vytvrdzovacieho procesu. Od filtrovania škodlivého infračerveného žiarenia až po zabezpečenie optimálneho prenosu UV žiarenia, zohrávajú kremenné platne dôležitú úlohu v rôznych priemyselných odvetviach, kde sú na prvom mieste presnosť a kvalita.
Jednou z hlavných funkcií kremičitých dosiek v UV systémoch tuhnutia je ich schopnosť filtrovať infračervené (IR) žiarenie a zároveň prepúšťať UV žiarenie. Táto vlastnosť je kľúčová pre udržiavanie efektívnej teplotnej kontroly v rámci systému. Zamedzujúc nárastu nadbytočného tepla, kremičité dosky chránia pred možným poškodením spracovávaného materiálu aj samotných komponentov UV systému. Táto vlastnosť je obzvlášť výhodná v aplikáciách, kde je kritické udržiavanie presnej teploty, napríklad pri tuhnutí nízko denzitných alebo ľahkých povrchov.
Použitie kremičitej sklenej dosky:
Tvorenie dosky z kremíkového skla je výsledkom veľmi vysokého viskozity ich taveniny pri vysokých teplotách. Doska z kremíkového skla sa široko používa pri výrobe polovodičov, elektrických zdrojov svetla, polovodičových komunikačných zariadení, laserov, optických prístrojov, laboratórnych prístrojov, elektrických zariadení, lekárskych prístrojov a chemických prístrojov odolných voči vysokým teplotám a korózii, ako aj v chemickom, elektronickom, metalurgickom, stavebnom a obrannom priemysle.
EN
